JP5230896B2 - Multi diamond cutting tool assembly for making a micro-replication tool - Google Patents

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Description

本発明は、微細複製構造を作製する際に用いられる微細複製工具のダイヤモンド機械加工に関する。 The present invention relates to diamond machining of microreplication tools used in making the microreplicated structure.

ダイヤモンド機械加工技術を用いて、微細複製工具などの種々のワークを作製することができる。 Using diamond machining techniques, it is possible to produce various workpieces, such as micro-replication tool. 微細複製工具は、微細複製構造を作製するために、押出成形処理、射出成形処理、エンボス加工処理、注型処理などに一般に用いられる。 Microreplication tools, to make the microreplicated structure, extrusion molding process, injection molding process, embossing process, commonly used in such casting process. 微細複製構造は、光学フィルム、研磨フィルム、接着フィルム、自己嵌合型の外形を有するメカニカルファスナーまたは約1000ミクロン未満の寸法などの比較的小さい寸法の微細複製特徴部を備えた任意の成形部品または押出成形部品を含みうる。 Microreplicated structure, optical films, abrasive films, adhesive films, any molded parts having a relatively small microreplicated features of the dimensions, such as dimensions less than the mechanical fastener or about 1000 microns with an outer shape of the self-mating type or It may include extrusion parts.

微細複製工具としては、キャスティングベルト、キャスティングローラ、射出成形用金型、押出成形工具またはエンボス加工工具などが挙げられる。 The microreplication tool, casting belts, casting rollers, injection mold, and the like extrusion tool or embossing tool. 微細複製工具はダイヤモンド機械加工工程によって作製されることができ、切削工具組立体を用いて微細複製工具に溝または他の特徴部が切削される。 Microreplication tool can be fabricated by diamond machining process, grooves or other features are cut into microreplication tool using the cutting tool assembly. 切削工具組立体を用いた微細複製工具の作製工程は、費用も時間もかかる可能性がある。 Manufacturing process of the cutting tool assembly microreplication tool with is likely to take cost and time-.

広くは、本発明は、複数のダイヤモンドを具備する切削工具組立体に関する。 Broadly, the present invention relates to a cutting tool assembly comprising a plurality of diamond. 微細複製工具または他のワークを作製する際に、複数のダイヤモンドを有する切削工具組立体を用いることができる。 In making microreplicated tool or other work, it is possible to use a cutting tool assembly having a plurality of diamond. 特に、組立体の1回の切削工程中に、切削工具組立体の複数のダイヤモンドを用いて、微細複製工具に複数の溝または他の特徴部を作製することができる。 In particular, during a single cutting step of the assembly, using a plurality of diamond cutting tool assembly, it can be produced a plurality of grooves or other features in the microreplication tool. 1回の切削工程において複数の特徴部を形成することができることから、複数のダイヤモンドを具備する切削工具組立体は、作製時間の短縮および/またはより複雑なパターンの形成を行うことができる。 Since it is possible to form a plurality of features in one cutting process, the cutting tool assembly comprising a plurality of diamond can perform shortening and / or to the formation of a complex pattern of manufacturing time.

切削工具組立体は、取付構造および取付構造に取り付けられる複数の工具シャンクを備えていてもよい。 The cutting tool assembly may be provided with a plurality of tool shank mounted in the mounting structure and the mounting structure. 工具シャンクのそれぞれは、切削工具組立体の切削チップとして用いられるダイヤモンドチップを規定することができる。 Each of the tool shank may define a diamond tip used as a cutting tip of a cutting tool assembly. 工具シャンクのダイヤモンド切削チップは、微細複製工具に形成される溝または他の特徴部に対応するように正確に形成されてもよい。 Diamond cutting tool shank chip may be precisely formed to correspond to the groove or other features formed in the microreplication tool. さらに、工具シャンクは、異なるダイヤモンドのチップの切削位置が互いから1つ以上のピッチ間隔離れるように取付構造に正確に位置決めされてもよい。 Furthermore, the tool shank may be accurately positioned to the mounting structure as cutting position of the different diamond tip leaves one or more pitch from one another. したがって、切削工具組立体の異なるダイヤモンドチップは、ダイヤモンドチップの切削位置によって規定されるピッチ間隔で微細複製工具に形成される異なる溝または特徴部に対応してもよい。 Therefore, different diamond tip of the cutting tool assembly may correspond to different grooves or features formed on the microreplication tool with pitch interval defined by the cutting position of the diamond tip.

同一の組立体において複数のダイヤモンド切削チップを用いることによって、微細複製工具の作製を改良または簡略化してもよい。 By using multiple diamond cutting tips in the same assembly may be improved or simplified fabrication of microreplication tool. 特に、微細複製工具に溝を切削するために、切削工具組立体のより少ない切削工程を必要としてもよく、工具費を削減することができる。 In particular, in order to cut grooves in microreplication tool, it may require fewer cutting process of the cutting tool assembly, it is possible to reduce the tooling costs. たとえば、切削工具組立体が2つのダイヤモンドを具備する場合には、微細複製工具において溝を切削するために必要な工程数を2分の1に削減することができる。 For example, if the cutting tool assembly comprises two diamonds, it is possible to reduce the number of steps required to cut a groove in the microreplication tool by a factor of two.

さらに、一部の実施形態において、異なるダイヤモンドチップは、微細複製工具に形成される異なる特徴部を規定してもよい。 Further, in some embodiments, different diamond tips may define different features are formed on the microreplication tool. その場合には、2つ以上の物理的に別個の特徴部を形成するために、異なる切削工具組立体の使用を避けてもよく、微細複製工具に2つ以上の物理的に別個の特徴部を形成する代わりに、1つの組立体を用いることもできる。 In this case, in order to form two or more physically distinct features may avoid the use of different cutting tool assemblies, two or more physically distinct features in the microreplication tool instead of forming a can also be used a single assembly. このような技術は微細複製工具の品質を向上させ、微細複製工具の作製に関連する時間および費用を削減することができる。 Such techniques can be reduced to improve the quality of the microreplication tool, the time and costs associated with manufacturing a micro-replication tool. ひいては、微細複製構造の最終的な作製に関連する費用を効果的に削減してもよい。 Hence, it may reduce the costs associated with final production of microreplicated structures effectively.

これらの実施形態および他の実施形態のさらなる詳細は、添付図面および以下の詳細に記載される。 Further details of these and other embodiments are set forth the accompanying drawings and the following detailed. 他の特徴、目的および利点は、説明および図面、請求項から明白となるであろう。 Other features, objects and advantages, the description and drawings, will be apparent from the claims.

本発明は、複数のダイヤモンドを具備する切削工具組立体に関する。 The present invention relates to a cutting tool assembly comprising a plurality of diamond. 微細複製工具または他のワークを作製するために、切削工具組立体を用いることができる。 To produce microreplicated tool or other work, it is possible to use a cutting tool assembly. 特に、切削工具組立体の1回の切削工程による微細複製工具の作製中に、複数の溝または他の特徴部を切削するために、切削工具組立体を用いることができる。 In particular, during fabrication of the microreplication tool by one cutting process of the cutting tool assembly, in order to cut a plurality of grooves or other features, it can be used cutting tool assembly. その結果、微細複製工具の作製に関連する切削時間を短縮することができるか、またはより複雑なパターンを所与の期間に形成することができる。 As a result, it is possible to form or it is possible to shorten the cutting time associated with manufacturing a micro-replication tool, or more complex patterns for a given period. このような態様で、微細複製構造の最終的な作製に関連する作製サイクルを縮小することができ、作製工程を簡略化してもよい。 In this manner, it is possible to reduce the manufacturing cycle related to final fabrication of the microreplicated structures may be simplified manufacturing steps. さらに、一部の実施形態において、異なるダイヤモンドが、微細複製工具に形成される異なる特徴部を規定してもよい。 Further, in some embodiments, different diamond may define different features are formed on the microreplication tool. その場合には、別個の切削工具組立体の使用を避けてもよく、その代わりに、微細複製工具に2つ以上の物理的に別個の特徴部を形成するために、単独の多面を有する切削工具組立体を用いることができる。 In that case, may avoid using separate cutting tool assembly, but instead, in order to form two or more physically distinct features in the microreplication tool, cutting with a multifaceted single it can be used tool assembly.

切削工具組立体は、取付構造および取付構造に取り付けられる複数の工具シャンクを具備してもよい。 The cutting tool assembly may be provided with a plurality of tool shank mounted in the mounting structure and the mounting structure. 各工具シャンクは別個のダイヤモンドチップを規定し、異なるチップは微細複製工具に形成される異なる溝または他の特徴部に対応してもよい。 Each tool shank defines a distinct diamond tip, different chips may correspond to different grooves or other features formed in the microreplication tool. 切削工具組立体は、フライカッティングまたはプランジ切削またはねじ切り用に設計されるかどうかに応じて、異なる構成を想定してもよい。 The cutting tool assembly, depending on whether it is designed for flycutting or plunge cutting or thread cutting, may assume different configurations.

ラッピング技術、研削技術または集束イオンビームミリング技術を用いて、工具シャンクにダイヤモンドのチップを形成することができる。 Wrapping techniques, using grinding techniques or focused ion beam milling techniques, it is possible to form a diamond tip to the tool shank. ダイヤモンドチップの種々の形状およびサイズについてもまた記載され、異なる微細複製工具の作製に有用であると思われる。 Also describes various shapes and sizes of the diamond chips are likely to be useful for making different microreplication tool. 集束イオンビームミリング工程は、特にきわめて厳密な精度で、ダイヤモンドチップの所望の形状を仕上げるために用いられてもよい。 Focused ion beam milling step, in particular a very strict accuracy, may be used to finish the desired shape of the diamond tip.

切削工具組立体の異なる工具シャンクは、微視的な位置決め技術を用いて、取付構造に取り付けられることができる。 Different tool shank of a cutting tool assembly using the microscopic positioning techniques can be attached to the mounting structure. たとえば、この技術は、位置決め制御を備えた工具顕微鏡の使用を必要とする場合がある。 For example, this technique may require the use of a tool microscope with positioning controls. 顕微鏡を用いて互いに対するダイヤモンドチップの位置を識別して測定することができることから、工具シャンクを取付構造内部に正確に位置決めすることができる。 Because it can be measured to identify the position of the diamond tip relative to one another using a microscope, it is possible to accurately position the tool shank within the mounting structure. たとえば、ディジタル読出し、アナログ読出し、グラフィックディスプレイなどの形で、ダイヤモンドチップの位置決めを定量化するために、位置決めフィードバックを提供することができる。 For example, a digital readout, analog readout, in the form such as a graphic display, in order to quantify the positioning of the diamond tip, it is possible to provide a position feedback. フィードバックを用いて、取付構造に異なる工具シャンクを正確に位置決めすることができる。 Using feedback, a different tool shank in the mounting structure can be accurately positioned. 一旦、位置決めされると、任意の適切な固定機構によって取付構造に工具シャンクを固定することができる。 Once positioned, it is possible to secure the tool shank to the mounting structure by any suitable securing mechanism. このような態様で、第1のダイヤモンドチップの切削位置が前記第2のダイヤモンドチップの切削位置から規定距離であるように、工具シャンクを取付構造に位置決めすることができる。 In this manner, as the cutting position of the first diamond tip is a defined distance from the cutting position of the second diamond tip, it is possible to position the tool shank in the mounting structure. 規定距離はピッチ間隔の整数倍に相当してもよく、約10ミクロン未満の許容誤差内の精度であってもよい。 Defined distance may correspond to an integral multiple of the pitch distance, or may be accurate to within a tolerance of less than about 10 microns.

取付構造内に複数の工具シャンクを正確に位置決めするために、顕微鏡および位置決めフィードバックを利用することにより、互いに対するダイヤモンドチップの配置は微細複製工具の有効な工具に必要な許容誤差を確保することができる。 For accurately positioning a plurality of tool shank in the mounting structure, by utilizing a microscope and positioning feedback, the arrangement of the diamond tip relative to each other to ensure a tolerance required for effective tool microreplication tool it can. 特に、10ミクロン未満、さらに好ましくは1ミクロン未満の許容誤差内の位置への位置決めを実現することができる。 In particular, less than 10 microns, more preferably it is possible to achieve positioning to locations within tolerances of less than 1 micron. さらに、本願明細書に記載されるような工具顕微鏡を用いて、0.5ミクロン程度の許容誤差内の互いに対するダイヤモンドチップの位置決めを実現することできる。 Further, by using a toolmaker's microscope, as described herein, it can be realized the positioning of the diamond tip relative to each other within the allowable error of about 0.5 microns. 微細複製光学フィルム、微細複製機械的固定具、微細複製研磨フィルム、微細複製接着フィルムなどの種々の微細複製構造を作製するために用いることができる微細複製工具の効率的な作製にとって、このような正確な配置が望ましい。 Microreplicated optical films, for microreplication mechanical fasteners, microreplicated abrasive films, efficient fabrication of microreplication tool that can be used to produce various microreplicated structures such as microreplicated adhesive films, like this the exact arrangement is desirable.

微細複製工具に溝を形成するために必要な組立体の切削加工回数を削減することによって、組立体に複数のダイヤモンドを有する切削工具組立体の作製を改良することができ、微細複製工具の作製を簡略化することができる。 By reducing the cutting number of necessary assembly for forming grooves in microreplication tool, it is possible to improve the manufacturing of a cutting tool assembly having a plurality of diamond to the assembly, for manufacturing a micro-replication tool it is possible to simplify the. そのような簡略化により、微細複製構造の最終的な作製に関連する費用を効率的に削減することができる。 Such simplification can reduce the costs associated with final production of microreplicated structures efficiently.

図1は、取付構造14に取り付けられる2つの工具シャンク12および13を具備する切削工具組立体10の平面図である。 Figure 1 is a plan view of the cutting tool assembly 10 comprising two tool shank 12 and 13 attached to the mounting structure 14. 切削工具組立体10はフライカッティング用に構成され、組立体10が軸15を中心にして回転される。 Cutting tool assembly 10 is configured for fly-cutting assembly 10 is rotated about an axis 15. たとえば、組立体10は、組立体10を回転するために工具機械のモータ(図示せず)によって駆動されることができるドライブシャフト16に取付け可能であってもよい。 For example, the assembly 10 may be attachable to a drive shaft 16 which can be driven by a tool machine motor (not shown) for rotating the assembly 10. 取付構造14は、ダイヤモンドチップ17、18を有する工具シャンク12および13を保持するための構造を具備してもよい。 Mounting structure 14 may comprise a structure for holding a tool shank 12 and 13 having a diamond tip 17 and 18. シャンク12、13は金属材料または複合材料から形成されてもよく、実質的に永久的な固定機構によってャンク12、13にダイヤモンドを固定することができる。 Shank 12 and 13 may be formed from metal or composite material, it is possible to fix the diamond Yanku 12,13 by a substantially permanent securing mechanism. さらに、取付構造14は、ドライブシャフト16に取付けることができる特徴部を具備してもよい。 Furthermore, the mounting structure 14 may be provided with a feature which can be attached to the drive shaft 16.

工具シャンク12、13にダイヤモンドを固定し、それによってダイヤモンドチップ17、18を規定するために、ろう付け、はんだ付け、エポキシなどの接着剤などの実質的に永久的な固定機構を用いることができる。 The diamond is fixed to the tool shank 12, thereby to define a diamond tip 17 and 18, brazing, can be used soldering, substantially permanent securing mechanism such as an adhesive such as epoxy . 次に、ダイヤモンドチップ17、18を有する工具シャンク12、13は、1つ以上のボルト、クランプまたは止めねじなどの一時的な固定機構によって取付構造14に取り付けられることができる。 Then, the tool shank 12 having a diamond tip 17 and 18, may be one or more bolts, the temporary fixing mechanism, such as clamp or set screw is attached to the mounting structure 14. あるいは、ろう付け、はんだ付け、エポキシなどの接着剤または別のさらに永久的な固定機構を用いて、取付構造14に工具シャンク12、13を固定してもよい。 Alternatively, brazing, soldering, using an adhesive or another more permanent securing mechanism, such as an epoxy, a tool shank 12, 13 may be secured to the mounting structure 14. いずれの場合でも、位置決め制御および位置決めフィードバックを備えた工具顕微鏡の利用によって、ダイヤモンドチップ17、18が微細複製工具の効率的な作製に必要な精度で、互いに対して位置決めされるように、工具シャンク12および13を取付構造14内に確実に位置決めすることができる。 In any case, by the use of a tool microscope with positioning controls and positioning feedback, in an efficient precision required for the production of the microreplication tool diamond tip 17 and 18, so as to be positioned relative to one another, the tool shank it is possible to reliably position the 12 and 13 to the mounting structure 14. 取付構造14は、ダイヤモンド工具機械の中に切削工具組立体10を挿入することができるような形状を備えていてもよい。 Mounting structure 14 may include a shape such that it is possible to insert a cutting tool assembly 10 in the diamond tool machine. また、ダイヤモンド工具機械は、切削工具組立体がドライブシャフト16によって軸を中心にして回転されるフライカッティング用に構成されるダイヤモンド旋削機であってもよい。 Furthermore, the diamond tool machine, cutting tool assembly may be a diamond turning machine configured for fly-cutting which is rotated about the shaft by the drive shaft 16.

工具シャンク12および13の各ダイヤモンドチップ17および18はそれぞれ、作製される微細複製工具に溝などのワークの別個の特徴部の形成を規定する個別の切削機構を規定する。 Each diamond tip 17 and 18 of the tool shank 12 and 13, defines a separate cutting mechanism that defines the form of discrete features of a workpiece, such as grooves in the microreplication tool to be manufactured. 図1に示される実施形態において、切削工具組立体10は2つの工具シャンク12、13を具備し、それぞれの工具シャンクが1つのダイヤモンドチップ17および18を有するが、本発明の原理によるダイヤモンドチップを備えた別の工具シャンクを用いてもよい。 In the embodiment shown in FIG. 1, the cutting tool assembly 10 comprises two tool shank 12, although each of the tool shank has one diamond tip 17 and 18, a diamond tip according to the principles of the present invention it may be used another tool shank with. さらに、以下に記載される原理は、ダイヤモンドごとに2つ以上の切削チップを規定するダイヤモンドと共に用いる場合に拡張してもよい。 Further, the principles described below may be extended to use with diamond defining two or more cutting inserts each diamond.

図1に示されているように、工具シャンク12および13は、工具シャンク12のチップ17の切削位置が工具シャンク13のチップ18の切削位置から規定距離であるように、取付構造14に位置決めされる。 As shown in FIG. 1, the tool shank 12 and 13, as the cutting position of the tip 17 of the tool shank 12 is a defined distance from the cutting position of the chip 18 of the tool shank 13, is positioned in the mounting structure 14 that. 特に、規定距離は、ピッチ間隔の整数倍に相当してもよい。 In particular, provision distance may correspond to an integral multiple of the pitch spacing. 一般に、本開示において、「ピッチ」なる語は、ワークに形成される2つの隣接する特徴部の間の距離を表す。 Generally, in the present disclosure, the term "pitch" represents the distance between the features that the two formed in the workpiece adjacent. 図1に示されているように、距離Y=(X) * (ピッチ)であり、Xは整数である。 As shown in FIG. 1, the distance is Y = (X) * (Pitch), X is an integer. 距離Yはまた、ピッチ、たとえば切削工具組立体10のピッチと見なされる場合があるが、この用語法は一般に、明確にするため本開示では避けるものとする。 The distance Y is also the pitch, for example, it may be considered a pitch of the cutting tool assembly 10, this terminology is generally intended to avoid in this disclosure for clarity. 言い換えれば、特記がない限り、「ピッチ」なる語は、本願明細書で用いられるとき、ワークに形成される2つの隣接する特徴部の間の距離を指すために残しておかれる。 In other words, unless otherwise specified, becomes "pitch" term, as used herein, is placed leaving to refer to the distance between the features that two adjacent formed in the work. 整数Xが1に等しいと選択される場合には、距離Yはワークにおける特徴部のピッチに等しいと推測される。 If the integer X is chosen to be equal to 1, the distance Y is presumed to be equal to the pitch of the feature in the workpiece.

工具シャンク12および13は、工具シャンク12のダイヤモンドチップ17の切削位置が工具シャンク13のダイヤモンドチップ18の切削位置からピッチ間隔の整数倍であるように、取付構造14に位置決めされることができる。 Tool shank 12 and 13, as the cutting position of diamond tip 17 of tool shank 12 is an integer multiple of the pitch spacing from the cutting position of diamond tip 18 of tool shank 13 can be positioned in the mounting structure 14. さらに具体的に言えば、ダイヤモンドチップ17、18は、10ミクロン未満または0.5ミクロン程度の許容誤差などの1ミクロン未満の許容誤差内で互いに対して位置決めされることができる。 More particularly, the diamond tip 17 can be positioned relative to one another within a tolerance of less than 1 micron, such as tolerance of the order of less than or 0.5 microns 10 microns. 光学フィルム、接着フィルム、研磨フィルム、機械的固定具などの微細複製構造を作製するために用いられる微細複製工具の効率的な作製にとって、このような正確な配置が望ましいと考えられる。 Optical films, adhesive films, abrasive films, for efficient production of microreplication tools used to create microreplicated structures such as mechanical fasteners, considered such accurate placement is desired. 作製される微細複製工具の寸法に応じて、ピッチ間隔は、約5000ミクロン未満、約1000ミクロン未満、約500ミクロン未満、約200ミクロン未満、約100ミクロン未満、約50ミクロン未満、約10ミクロン未満、約5ミクロン未満、約1ミクロン未満であってもよく、ダイヤモンドチップ17、18の0.5ミクロン間隔の許容誤差にほぼ近くてもよい。 Depending on the size of the manufactured the microreplication tool, pitch spacing is less than about 5000 microns, less than about 1000 microns, less than about 500 microns, less than about 200 microns, less than about 100 microns, less than about 50 microns, less than about 10 microns , less than about 5 microns, may be less than about 1 micron, it may be substantially close to the tolerance of 0.5 micron spacing of diamond tip 17 and 18.

図2は、プランジ切削またはねじ切り用に構成されるマルチダイヤモンド切削工具組立体の平面図である。 Figure 2 is a plan view of a multi-diamond cutting tool assembly configured for plunge cutting or thread cutting. プランジ切削において、切削工具組立体20は、種々の溝または他の特徴部を切削するために、他の位置に移動する前に、時間間隔で規定された位置で移動中のワークに突入される。 In plunge cutting, cutting tool assembly 20 to cut various grooves or other features, it is rush before moving to another location, the work of moving at a position which is defined as the time interval . ねじ切りは、プランジ切削に類似している。 Threading is similar to plunge cutting. しかし、ねじ切りにおいて、工具組立体20は、長いねじ溝を切削するために、より長い時間、移動中のワークの中に配置される。 However, the threading tool assembly 20 to cut the long screw groove, a longer time, is disposed within the workpiece during movement. 切削工具組立体20はまた、スクライビングまたはルーリングのために用いてもよく、いずれの場合も切削工具組立体20がワークを通って非常にゆっくり移動される。 Cutting tool assembly 20 may also be used for scribing or ruling, in either case the cutting tool assembly 20 is moved very slowly through the workpiece.

図1の組立体10と同様に、図2の切削工具組立体20は、取付構造24内部に固定される複数の工具シャンク22および23を具備する。 Similar to the assembly 10 of FIG. 1, the cutting tool assembly 20 of FIG. 2, comprises a plurality of tool shank 22 and 23 fixed to the inner mounting structure 24. 工具シャンク22、23にダイヤモンドを固定し、それによってダイヤモンドチップ28、29を規定するために、ろう付け、はんだ付け、エポキシなどの接着剤などの実質的に永久的な固定機構を用いることができる。 The diamond is fixed to the tool shank 22, thereby to define a diamond tip 28 and 29, brazing, can be used soldering, substantially permanent securing mechanism such as an adhesive such as epoxy . 次に、ダイヤモンドチップ28、29を有する工具シャンク22、23は、1つ以上のボルト、クランプまたは止めねじなどの一時的な固定機構によって取付構造24に取り付けられることができる。 Then, the tool shank 22 having a diamond tip 28 and 29, may be one or more bolts, the temporary fixing mechanism, such as clamp or set screw attached to the mounting structure 24. あるいは、ろう付け、はんだ付け、エポキシなどの接着剤または別のさらに永久的な固定機構を用いて、取付構造24に工具シャンク22、23を固定してもよい。 Alternatively, brazing, soldering, using an adhesive or another more permanent securing mechanism, such as an epoxy, a tool shank 22 and 23 may be secured to the mounting structure 24.

位置決めフィードバックを備えた工具顕微鏡の利用によって、微細複製工具の効率的な工具に必要な精度で工具シャンク22および23のダイヤモンドチップ28、29を取付構造24内に位置決めされる。 By the use of a tool microscope with positioning feedback is positioned diamond chips 28, 29 of the tool shank 22 and 23 to the mounting structure 24 in micro-replication efficient tools required accuracy of the tool. 取付構造24は、プランジ切削、ねじ切り、スクライビングまたはルーリング用に構成されるダイヤモンド工具機械の中に切削工具組立体20を挿入することができるような形状であってもよい。 Mounting structure 24, plunge cutting, threading, may be a shape such that it can be inserted a cutting tool assembly 20 in the constituted diamond tool machine for scribing or ruling.

図3は、フライカッティング用に構成されるマルチダイヤモンド切削工具組立体の一実施形態に関するさらに詳細な上部断面図である。 Figure 3 is a more detailed top cross-sectional view for one embodiment of a multi-diamond cutting tool assembly configured for fly-cutting. 図4および図5は、プランジ切削またはねじ切り用に構成されるマルチダイヤモンド切削工具組立体の実施形態に関するさらに詳細な上部断面図である。 4 and 5 are more detailed top cross-sectional view of an embodiment of a multi-diamond cutting tool assembly configured for plunge cutting or thread cutting. 図6は、図5に示される実施形態の正面図である。 Figure 6 is a front view of the embodiment shown in FIG. それぞれの場合において、取付構造14、24A、24Bは、それぞれの工具シャンクを収容するために、1つ以上の領域35A、35B、35C、35D(まとめて領域35)を具備してもよい。 In each case, mounting structure 14,24A, 24B in order to accommodate each of the tool shank, one or more areas 35A, 35B, 35C, may include a 35D (collectively areas 35). シャンクが所定の位置で固定される前に、ダイヤモンドチップを正確に位置決めするために、領域内部で工具シャンクを確実に移動することができるようにするために、領域35はそれぞれの工具シャンクよりわずかに大きくてもよい。 Before the shank is fixed in position, in order to accurately position the diamond tip, in order to be able to move the tool shank securely in the region inside the region 35 is slightly than the respective tool shanks it may be larger in. 必要に応じて、1つ以上のスペーサ41(図4)もまた、領域35に位置決めされてもよい。 If necessary, one or more spacers 41 (FIG. 4) may also be positioned in the region 35.

それぞれの取付構造14、24、24Aまたは24B内の工具シャンク12、13または22、23を位置決めするために、工具顕微鏡を用いることができる。 To position the tool shank 12, 13, or 22, 23 of the respective mounting structure 14,24,24A or in 24B, it is possible to use a tool microscope. たとえば、ミネソタ州エディナのフライヤー・カンパニー(Fryer Company(Edina,MN))から市販されている「ニコン・ツール・メーカーズ・マイクロスコープ(Nikon Tool Maker's Microscope)」は、互いに対する工具シャンクのダイヤモンド切削チップの微小測定距離用の制御ダイアルを備えている。 For example, flyer Company of Minnesota Edina (Fryer Company (Edina, MN)) "Nikon Tool Maker's microscope (Nikon Tool Maker's Microscope)", which is commercially available from, diamond cutting tool shank with respect to each other and a control dial for fine measurement distance of the chip. さらに、変数Yが微細複製工具の効率的な作製に必要な精度内に確実に規定されるようにするために、ニューハンプシャー州マンチェスターのメトロニクス・インコーポレィテッド(Metronics Inc.(Manchester,NH))から市販されている「クアドラ・チェックス(Quadra Chex)2000」ディジタル読出し装置によって、位置決めのフィードバックを提供し、定量化することができる。 Furthermore, because the variable Y is to be reliably defined within the accuracy required for efficient production of microreplication tool, Manchester, NH Metro Nix & Incorporated Rei Ted (Metronics Inc. (Manchester, NH) the commercially available "Quadra check scan (Quadra Chex) 2000" digital readout device from), to provide feedback of the positioning can be quantified. 「ニコン・ツール・メーカーズ・マイクロスコープ(Nikon Tool Maker's Microscope)」および「クアドラ・チェックス(Quadra Chex)2000」ディジタル読出し装置の利用によって、工具シャンクに関連するダイヤモンドチップが0.5ミクロン程度の許容誤差内で互いに対して位置決めされるように、取付構造内の工具シャンクの正確な位置合せを測定することができる。 By the use of the "Nikon Tool Maker's microscope (Nikon Tool Maker's Microscope)" and "Quadra-check scan (Quadra Chex) 2000" digital reading device, the diamond tip is about 0.5 micron associated with the tool shank acceptable to be positioned relative to each other within an error, it is possible to determine the exact positioning of the tool shank in the mounting structure of.

特に、光学フィルム、機械的固定具、研磨フィルム、接着フィルムなどを作製するために用いることができる効率的な微細複製工具を作製するためには、10ミクロン未満、さらに好ましくは1ミクロン未満の許容誤差にダイヤモンドチップの位置合せを実現することが望ましい。 In particular, optical film, mechanical fasteners, abrasive films, in order to produce an efficient microreplication tool that can be used to produce an adhesive film is less than 10 microns, more preferably tolerance of less than 1 micron it is desirable to achieve the alignment of the diamond tip to the error. この微小位置決めは側面方向および垂直方向の両方に対して行うことができ、ダイヤモンドチップが所望のピッチを規定するために互いに対して側面方向に、それぞれのチップに関して所望の切削高さを確保するために対外に対して垂直方向に正確に位置決めされるようになっている。 The precise positioning can be performed on both the lateral and vertical directions, laterally relative to one another to the diamond tip defines a desired pitch, to ensure the desired cutting height for each chip It is adapted to be precisely positioned vertically relative to the external to. 本願明細書に記載される許容誤差内で、側面方向および垂直方向の位置決めを実現することができる。 Within tolerances as described herein, can be achieved positioning of lateral and vertical directions. 一旦、ディジタル読出しを用いて顕微鏡下で正確に位置決めされると、1つ以上のボルト、クランプまたは止めねじによって、工具シャンクを取付構造内に固定することができる。 Once correctly positioned under a microscope using a digital read-out, by one or more bolts, clamps or set screws, can be fixed to the tool shank in the mounting structure. あるいは、ろう付け、はんだ付け、エポキシなどの接着剤または任意の端固定機構を用いることができる。 Alternatively, it is possible to use brazing, soldering, adhesives, or any end fixing mechanism such as an epoxy.

図7および図8は、微細複製工具72A(図7)または72B(図8)の作製中に、2つの溝を同時に切削するために用いられるマルチダイヤモンド切削工具組立体10、20の概念斜視図である。 7 and 8, during the fabrication of the microreplication tool 72A (FIG. 7) or 72B (FIG. 8), conceptual perspective view of a multi-diamond cutting tool assembly 10, 20 is used to simultaneously cut two grooves it is. 図7および図8の実施例において、それぞれの微細複製工具72はキャスティングロールを含むが、キャスティングベルト、射出成形用金型、押出成形工具またはエンボス加工工具などの他の微細複製工具または他のワークもまた、切削工具組立体10または切削工具組立体20を用いて作製することが可能である。 In the embodiment of FIGS. 7 and 8, although each of the microreplication tool 72 comprises a casting roll, casting belts, injection molds, other micro-replication tool or other work, such as extrusion molding tools or embossing tool also, it can be manufactured using a cutting tool assembly 10 or cutting tool assembly 20. 図7に示されているように、切削工具組立体10は、軸を中心にして切削工具組立体10を回転するためのモータ(図示せず)に取付けられるドライブシャフト16に固定されてもよい。 As shown in Figure 7, the cutting tool assembly 10 may be secured to the drive shaft 16 attached to a motor (not shown) for rotating the cutting tool assembly 10 about an axis . 切削工具組立体10はまた、側面方向(矢印によって図示)において微細複製工具72Aに対して移動されてもよい。 Cutting tool assembly 10 may also be moved relative to microreplication tool 72A in the lateral direction (shown by arrow). 同時に、微細複製工具72Aは、軸を中心にして回転されてもよい。 At the same time, microreplication tool 72A may be rotated about an axis. 切削工具組立体10が回転されるとき、ダイヤモンドチップ18および17は、別の態様で微細複製工具72Aに切削を行う。 When the cutting tool assembly 10 is rotated, diamond tips 18 and 17 performs cutting to microreplication tool 72A in another embodiment. したがって、2つの溝が、微細複製工具72Aに沿って切削工具組立体10の1回の切削工程において形成される。 Accordingly, two grooves are formed in one cutting process of the cutting tool assembly 10 along microreplication tool 72A.

図8に示されているように、切削工具組立体20は、微細複製工具72Bに対して切削工具組立体20を位置決めし、たとえば側面方向(矢印によって図示)において微細複製工具72Bに対して切削工具組立体20を移動するダイヤモンド工具機械74に固定されてもよい。 As shown in Figure 8, the cutting tool assembly 20, the cutting tool assembly 20 is positioned relative to microreplication tool 72B, for example, cutting against microreplication tool 72B in the lateral direction (shown by arrows) it may be secured to the diamond tool machine 74 to move the tool assembly 20. 同時に、微細複製工具72Bは、軸を中心にして回転されてもよい。 At the same time, microreplication tool 72B may be rotated about an axis. 微細複製工具72Bに溝を切削するために、ダイヤモンド工具機械74は、プランジ切削技術またはねじ切り技術によって回転微細複製工具72Bに切削工具組立体20を供給するように構成されてもよい。 To cut grooves in microreplication tool 72B, diamond tools machine 74 may be configured to provide a cutting tool assembly 20 to rotate microreplication tool 72B by plunge cutting techniques or threading techniques. あるいは、ダイヤモンド工具機械74は、スクライビングまたはルーリング用に構成され、切削工具組立体20が非常にゆっくりワークの中を移動してもよい。 Alternatively, the diamond tool machine 74 is configured for scribing or ruling, the cutting tool assembly 20 may be moved in a very slow work. いずれの場合でも、溝を切削することができ、突出部をワーク上に形成することができる。 In either case, it is possible to cut the grooves, it is possible to form protrusions on the workpiece. 形成される溝および突出部は、たとえば、押出成形工程中に微細複製工具72A(図7)または72B(図8)を用いて作製される微細複製構造の最終的な形を規定してもよい。 Grooves and protrusions are formed, for example, may define the ultimate form of microreplicated structures prepared using a micro-replication tool 72A during the extrusion process (Fig. 7) or 72B (FIG. 8) . あるいは、形成される溝および突出部は、微細複製工具以外のワークに材料の移動によって特徴部を形成してもよい。 Alternatively, the grooves and protrusions are formed may form features by the movement of the material into fine addition replication tool of the work. さらに、切削工具組立体20と切削工具組立体を収容する工具機械74との間に、高速工具サーボの利用を採用することも可能である。 Furthermore, between the tool machine 74 for accommodating the cutting tool assembly and the cutting tool assembly 20, it is also possible to employ the use of high-speed tool servo. たとえば、高速工具サーボは、微細複製工具72Bに特定の微細構造を作製するために、切削工具組立体20を振動することができる。 For example, Fast Tool Servo, in order to produce a particular microstructure microreplication tool 72B, it is possible to vibrate the cutting tool assembly 20.

切削工具組立体10、20は複数の工具シャンクおよび複数のダイヤモンド切削チップを実装するために、微細複製工具上に溝を切削するために、切削工具組立体のより少ない工程が必要とされる。 Cutting tool assembly 10 and 20 to implement a plurality of tool shank and a plurality of diamond cutting tip, to cut grooves on the microreplication tool, fewer steps of the cutting tool assembly is required. これは、微細複製工具の作製に関連する作製費用を削減し、作製サイクルの速度を速めることができる。 This reduces the manufacturing costs associated with making the microreplication tool, and increase the speed of the manufacturing cycle. ワークの作製は、数時間、場合によっては数日かかる可能性がある。 Preparation of workpiece, several hours, in some cases it may take several days. 溝の同時切削のために、切削工具組立体10、20の中に、2つ以上のダイヤモンド切削チップを組込むことにより、作製サイクルをその時間の何分の1にまで短縮することができる。 For simultaneous cutting of grooves, in the cutting tool assembly 10, 20, by incorporating two or more diamond cutting tip, it can be reduced to a manufacturing cycle fraction of that time.

たとえば、切削工具組立体が2つの工具シャンクを具備し、それぞれのシャンクがダイヤモンド切削チップ(図7および図8に示される)を規定する場合には、微細複製工具72に溝を切削するために必要な工程の数を1つの工具シャンクを具備する組立体に対して、2分の1まで削減することができる。 For example, the cutting tool assembly comprises two tool shank, when the respective shank defining a diamond cutting tip (as shown in FIGS. 7 and 8), in order to cut grooves in microreplication tool 72 the required number of steps with respect to the assembly comprising the one of the tool shank can be reduced to 1/2. さらなる工具シャンクは、類似の態様でさらなる利益を加えうる。 A further tool shank may An additional benefit in a similar manner. また、複数のチップをダイヤモンドの一方または両方に形成してもよく、類似の生産性という利点を加えうる。 Also, may be a plurality of chips formed on one or both of the diamonds, may be added the advantage that similar productivity. 微細複製工具72の作製に関連する費用の削減は、ひいては、微細複製構造の最終的な作製に関連する費用を効率的に削減しうる。 Reduction of costs associated with manufacturing a micro-replication tool 72, in turn, may reduce the costs associated with final production of microreplicated structures efficiently.

工具シャンク12、13または22、23のダイヤモンドチップはまた、種々のサイズを対象にしてもよい。 Diamond tip of the tool shank 12, 13, or 22 and 23 may also be the subject of various sizes. チップのサイズは、上記で規定される切削高さ(H)、切削幅(W)、変数(Y)をはじめとして図9に示されるように1つ以上の変数によって規定されてもよい。 The size of the chips, cutting height as defined above (H), the cutting width (W), may be defined by one or more variables as illustrated in FIG. 9 including the variable (Y). 切削高さ(H)は、ダイヤモンドがワークに切削することができる最大の深さを規定し、切削深さと呼んでもよい。 Cutting height (H) defines the maximum depth that can be diamond cutting the workpiece, it may be referred to as a cutting depth. 切削幅(W)は、平均切削幅として規定されてもよく、図9にラベル付けされたように、チップの最大切削幅であってもよい。 Cutting width (W) may be defined as the average cutting width, as labeled in FIG. 9 may be the maximum cutting width of the chip. 変数(Y)は、隣接するチップ間の距離を表し、ピッチ間隔の整数倍であると規定される。 Variable (Y) represents the distance between adjacent chips is defined as an integer multiple of the pitch spacing. 切削チップのサイズを規定するために用いることができる別の数量は、アスペクト比と呼ばれる。 Another quantity that can be used to define the size of the cutting tip is referred to as the aspect ratio. アスペクト比は、幅(W)に対する高さ(H)の比である。 The aspect ratio is the ratio of the height (H) to the width (W). 集束イオンビームミリング工程によって作製されるダイヤモンドチップは、種々の高さ、幅、ピッチおよびアスペクト比を実現することができる。 Diamond chip manufactured by focused ion beam milling process can be implemented a variety of height, width, pitch and aspect ratio.

たとえば、高さ(H)および/または幅(W)は、約500ミクロン未満、約200ミクロン未満、約100ミクロン未満、約50ミクロン未満、約10ミクロン未満、約1.0ミクロン未満または約0.1ミクロン未満に形成されてもよい。 For example, the height (H) and / or width (W) is less than about 500 microns, less than about 200 microns, less than about 100 microns, less than about 50 microns, less than about 10 microns, less than about 1.0 microns, or from about 0 it may be formed to less than .1 microns. さらに、変数Yは、約5000ミクロン未満、約1000ミクロン未満、約500ミクロン未満、約200ミクロン未満、約100ミクロン未満、約50ミクロン未満、約10ミクロン未満、約5ミクロン未満、約1.0ミクロン未満であってもよく、0.5ミクロンの許容誤差にほぼ近くてもよい。 Further, the variable Y is less than about 5000 microns, less than about 1000 microns, less than about 500 microns, less than about 200 microns, less than about 100 microns, less than about 50 microns, less than about 10 microns, less than about 5 microns, about 1.0 may be less than microns, it may be substantially close to the tolerance of 0.5 micron. 場合によっては、図10(図5および図6)によって分かるように、距離Yは工具シャンクの幅未満であってもよく、さらにダイヤモンドチップに関連する切削幅W未満であってもよい。 In some cases, as can be seen by Figure 10 (FIGS. 5 and 6), the distance Y may be less than the width of the tool shank may be less than the cutting width W, further associated with the diamond tip.

アスペクト比は、約1:5より大きく規定されてもよく、約1:2より大きく規定されてもよく、約1:1より大きく規定されてもよく、約2:1より大きく規定されてもよく、または約5:1より大きく規定されてもよい。 The aspect ratio is about 1: may be defined larger than 5, about 1: may be greater than 2N, about 1: may be defined larger than 1, about 2: it is defined larger than 1 well, or from about 5: it may be defined larger than 1. より大きなアスペクト比またはより小さなアスペクト比はまた、集束イオンビームミリングを用いて実現されてもよい。 Also larger aspect ratio or smaller aspect ratios may be implemented using a focused ion beam milling. これらの異なる形状およびサイズは、種々の用途にとって有用であると思われる。 These different shapes and sizes are believed to be useful for a variety of applications.

集束イオンビームミリングは、ダイヤモンドの原子を切り離して粉砕するために、ガリウムイオンなどのイオンがダイヤモンドに対して加速される工程を表す(アブレーションと呼ぶこともある)。 Focused ion beam milling, to break disconnect the diamond atoms, (sometimes referred to as ablation) ions such as gallium ions represents a process that is accelerated relative to the diamond. ガリウムイオンの加速は、原子ごとにダイヤモンドから原子を除去してもよい。 Accelerated gallium ions may remove atoms from the diamond for each atom. 水蒸気を用いる蒸気増大技術はまた、集束イオンビームミリング工程を改良するために用いられてもよい。 Steam augmented technology using water vapor may also be used to improve the focused ion beam milling process. 1つの適切な集束イオンビームミリング機械は、オレゴン州ポートランドのエフ・イー・アイ・インコーポレィテッド(FEI Inc.(Portland,OR))から市販されている「マイクリオン(Micrion)モデル9500」である。 One suitable focused ion beam milling machine, Portland, Oregon F. E. Eye Incorporated Rei Ted (FEI Inc. (Portland, OR)) are commercially available from the "Mike Leon (Micrion) model 9500" it is. 一般に、集束イオンビームミリングは、形成される特徴部に対応する正確なチップを備えたダイヤモンドを作製するために、行われることができる。 Generally, focused ion beam milling to produce a diamond having a precise chip corresponding to the features formed, it can be performed. ダイヤモンドを加工する1つ以上のイオンビームを形成するために用いられうる集束イオンビームミリングサービスの1つの具体的な供給業者は、ノースカロライナ州ローリーのマテリアルズ・アナリティカル・サービシーズ(Materials Analytical Services(Raleigh,NC))である。 One specific supplier of the focused ion beam milling services that may be used to form one or more ion beams for processing the diamond, Raleigh, NC for Materials Analytical Sabishizu (Materials Analytical Services (Raleigh , is a NC)).

集束イオンビームミリングは一般に、とても高価である。 Focused ion beam milling is typically a very expensive. したがって、マルチチップ付きダイヤモンドの作製に関連する費用を削減するために、集束イオンビームミリング工程にダイヤモンドチップを曝す前に、イオンビームミリングを行うダイヤモンドチップを最初に処理することが望ましい。 Therefore, in order to reduce the costs associated with production of diamond multichip, before exposing the diamond tip to the focused ion beam milling process, it is desirable to first process the diamond tip to perform ion beam milling. たとえば、ラッピングまたは研削などのより廉価な技術を用いて、ダイヤモンドチップの大部分を除去してもよい。 For example, by using a less expensive techniques such as lapping or grinding may remove the majority of the diamond tip. 集束イオンビームミリング工程が、上記に列挙した1つ以上の寸法または特徴部を実現することができることを保証してもよい。 Focused ion beam milling process may ensure that it is possible to implement one or more dimensions or features listed above. さらに、集束イオンビームミリング前にダイヤモンドチップを最初に処理することによって、最終的にイオンビームミリングされるダイヤモンドチップを作製するために必要な集束イオンビームミリング時間の量を削減することができる。 Further, by treating the diamond tip first before focused ion beam milling, and finally it is possible to reduce the amount of focused ion beam milling time required to produce a diamond tip that is ion beam milling. ラッピングは遊離研磨を用いてダイヤモンドから材料を除去する工程を指し、研削は媒体または基板に固定される研磨剤を用いてダイヤモンドから材料が除去される工程を指す。 Wrapping refers to removing material from the diamond using a loose abrasive, grinding refers to the process of material from the diamond is removed using an abrasive that is fixed to the medium or substrate.

図11A〜図11Cは、ワーク112に溝を切削する切削工具組立体110を示す断面平面図である。 Figure 11A~ Figure 11C is a cross-sectional plan view showing a cutting tool assembly 110 cutting a groove in the workpiece 112. 図11A〜図11Cの実施例において、上記で定量化された距離(Y)はピッチに等しいと推測される。 In the embodiment of FIG 11A~ Figure 11C, quantified distance above (Y) is assumed to be equal to the pitch. 言い換えれば、上記で規定される整数値(X)は1に等しいと推測されるため、 In other words, since the integral value as defined above (X) is assumed to be equal to 1,
Y=(X) * (ピッチ) Y = (X) * (pitch)
であることからX=1であるときY=ピッチとなる。 A Y = pitch when it is X = 1 because it is. 特に、図11Aはワーク112に第1の組の溝を切削するマルチダイヤモンド切削工具組立体110を示す断面平面図であり、図11Bはワーク112に第2の組の溝を切削する切削工具組立体110を示す断面平面図である。 In particular, Figure 11A is a sectional plan view illustrating a multi-diamond cutting tool assembly 110 cutting a first set of grooves to the workpiece 112, FIG. 11B is a cutting tool assembly for cutting a second set of grooves to the workpiece 112 it is a sectional plan view showing a three-dimensional 110. 図11Cは、切削工具組立体110の2回の工程のみを経た後で形成されるワークを示す平面図である。 Figure 11C is a plan view showing a workpiece to be formed after passing through only two steps of cutting tool assembly 110. ワーク112は上記で概略を述べたような微細複製工具に相当してもよいが、本発明はその点に制限される必要はない。 Work 112 may correspond to a microreplication tool as outlined above, the present invention need not be limited to that point. 類似の切削技術は、Y=ピッチであるフライカッティング用に構成される工具を用いて行われてもよい。 Similar cutting technique may be performed using a tool configured for fly-cutting and Y = Pitch.

図12A〜図12Dは、ワーク122に溝を切削するマルチダイヤモンド切削工具組立体120を示す断面平面図である。 Figure 12A~ Figure 12D is a cross-sectional plan view illustrating a multi-diamond cutting tool assembly 120 cutting a groove in the workpiece 122. 図12A〜図12Dの実施例において、上記で規定される整数値(X)は3に等しいと推測されるため、 In the embodiment of FIG 12A~ Figure 12D, since the integer value as defined above (X) is assumed to be equal to 3,
Y=(X) * (ピッチ) Y = (X) * (pitch)
であることからX=3であるときY=3 *ピッチとなる。 A Y = 3 * Pitch If a X = 3 because it is. 特に、図12Aはワーク122に第1の組の溝を切削する切削工具組立体120を示す断面平面図であり、図12Bはワーク122に第2の組の溝を切削する切削工具組立体120を示す断面平面図であり、図12Cはワーク122に第3の組の溝を切削する切削工具組立体120を示す断面平面図である。 In particular, Figure 12A is a sectional plan view showing a cutting tool assembly 120 cutting a first set of grooves to the workpiece 122, FIG. 12B is a cutting tool assembly for cutting a second set of grooves to the workpiece 122 120 it is a cross-sectional plan view showing the FIG. 12C is a sectional plan view showing a cutting tool assembly 120 cutting a third set of grooves to the workpiece 122. 図12Dは、切削工具組立体120の3回の工程のみを経た後で形成されるワークを示す平面図である。 Figure 12D is a plan view showing a workpiece to be formed after passing through only three steps of the cutting tool assembly 120. また、ワーク122は上記で概略を述べたような微細複製工具に相当してもよいが、本発明はその点に制限される必要はない。 Further, the workpiece 122 may correspond to a microreplication tool as outlined above, the present invention need not be limited to that point. 類似の切削技術は、Y=3 *ピッチであるフライカッティング用に構成される工具を用いて行われてもよい。 Similar cutting technique may be performed using a tool configured for fly-cutting is Y = 3 * Pitch.

図13は、工具シャンクに固定され、切削工具組立体に用いることができるダイヤモンド130の斜視図である。 Figure 13 is secured to the tool shank is a perspective view of a diamond 130 that can be used in the cutting tool assembly. ダイヤモンド130は、上述のダイヤモンドチップ17、18、28、29のいずれかに対応してもよい。 Diamond 130 may correspond to any of the above mentioned diamond tip 17,18,28,29. 図13に示されているように、ダイヤモンド130は、少なくとも3面(S1〜S3)によって規定される切削チップ132を規定してもよい。 As shown in Figure 13, diamond 130 may define a cutting tip 132 defined by at least three surfaces (S1 to S3). 面S1、S2およびS3は、研削技またはラッピング技術によって形成されてもよく、集束イオンビームミリング技術によって仕上げられてもよい。 Surface S1, S2 and S3 may be formed by grinding technique or lapping techniques may be finished by a focused ion beam milling techniques.

図14〜27は、 種々の切削工具組立体の平面図である。 Figure 14 to 27 is a plan view of a different cutting tool assembly. 図14、16、18、20、22、24および26はプランジ切削、ねじ切り、スクライビングまたはルーリング用に構成される組立体を示し、図15、17、19、21、23、25および27はフライカッティング用に構成される組立体を示す。 Figure 14,16,18,20,22,24 and 26 plunge cutting, threading, shows the assembly formed for scribing or ruling, FIG 15,17,19,21,23,25 and 27 flycutting It shows the assembly constituted to use. 図14〜27の例によって分かるように、それぞれの工具シャンクにおけるダイヤモンドのチップは、種々の形状およびサイズのいずれかを有するように形成されてもよい。 As seen examples of FIG. 14 to 27, diamond chips in each of the tool shank may be formed to have any of a variety of shapes and sizes.

たとえば、図14および図15に示されているように、工具シャンク141〜144のダイヤモンドチップ145〜148は、実質的に矩形の形状を規定してもよい。 For example, as shown in FIGS. 14 and 15, diamond chips 145-148 of the tool shank 141 to 144 may define a substantially rectangular shape. 図16および図17に示されているように、工具シャンク161〜164のダイヤモンドチップ165〜168は、上面の平たい先細り形状を規定してもよい。 As shown in FIGS. 16 and 17, diamond chips 165-168 of the tool shank 161 to 164 may define a flat tapered shapes of the upper surface. その場合には、ダイヤモンドチップ165〜168によって規定される側壁は、ダイヤモンドチップ165〜168が上面の平たいピラミッド状の形状を規定するように先細りであってもよい。 In that case, the side walls defined by diamond tips 165-168 may be tapered as diamond chips 165-168 defines a flat pyramidal shape of the top surface. ダイヤモンドチップ165〜168によって規定される側壁は、取付構造169、170の表面に対して鈍角を成していてもよい。 Side walls defined by diamond tips 165-168 may form an obtuse angle with respect to the surface of the mounting structure 169, 170.

図18および図19に示されているように、工具シャンク181〜184のダイヤモンドチップ185〜188は、アンダーカット側壁を規定する。 As shown in FIGS. 18 and 19, diamond chips 185 to 188 of the tool shank 181 to 184 defines an undercut side wall. 言い換えれば、ダイヤモンドチップ185〜188によって規定される側壁は、取付構造189、190の表面に対して鋭角を成していてもよい。 In other words, side walls defined by diamond tips 185-188 may form an acute angle with respect to the surface of mounting structure 189 and 190. 図20および図21に示されているように、工具シャンク201および202(図20)および211および212(図21)の異なるダイヤモンドチップ203、204、205、206は、異なる形状およびサイズを規定してもよい。 As shown in FIGS. 20 and 21, diamond chips 203, 204, 205, 206 having different tool shank 201 and 202 (FIG. 20) and 211 and 212 (FIG. 21) defines the different shapes and sizes it may be. 言い換えれば、第1の工具シャンク201、211によって規定される第1のダイヤモンドチップ203、205の形状は、第2の工具シャンク202、212によって規定される前記第2のダイヤモンドチップ204、206の形状とは実質的に異なっていてもよい。 In other words, the shape of the first diamond tip 203 and 205 defined by the first tool shank 201 and 211, the shape of the second diamond tip 204,206 defined by second tool shank 202, 212 it may differ substantially from the. このような構成は、光学フィルムの作製の場合に特に有用であると思われる。 Such an arrangement is believed to be particularly useful in the case of fabrication of the optical film. その場合には、第1の工具シャンク201、211によって規定される第1のダイヤモンドチップ203、205が光学フィルムに形成される第1の光学特性を規定してもよく、第2の工具シャンク202、212によって規定される前記第2のダイヤモンドチップ204、206が光学フィルムに形成される第2の光学特性を規定してもよい。 In this case may define a first optical characteristic that the first diamond tip 203 and 205 defined by the first tool shank 201 and 211 are formed in the optical film, the second tool shank 202 it may define a second optical characteristic, wherein the defined by the 212 second diamond tip 204 and 206 are formed in the optical film. 種々の他の形状を想定する別のダイヤモンドは、類似の利点を追加しうる。 Another diamond to assume various other shapes may add similar advantages. たとえば、図22および図23に示されているように、3つ以上の工具シャンク221、222、223(図22)、231、232、233(図23)は、工具の1回の切削工程中に溝を同時に切削するための3つ以上のダイヤモンドチップを規定するために、取付構造224、234に位置決めされてもよい。 For example, as shown in FIGS. 22 and 23, three or more of the tool shank 221, 222, 223 (FIG. 22), 231, 232, and 233 (FIG. 23) is, during a single cutting process of the tool to define three or more diamond tips for cutting grooves simultaneously, it may be positioned in the mounting structure 224, 234. 別の用途において、2つ以上のダイヤモンドが、本願明細書に述べるように、工具シャンクに固定されて、工具の次の工程中に、異なるダイヤモンドによって形成されるたとえばより深い切削を伴う同一の溝を切削するために用いられてもよい。 In another application, two or more diamonds, as described herein, are secured to the tool shank, the next during the process, the same grooves with the the example deeper cutting formed by different diamond tools the may be used to cut. 言い換えれば、サンク(sank)における第1のダイヤモンドは浅い溝を切削し、次の工程中にシャンクにおける第2のダイヤモンドが同一の溝をより深い深さまで切削してもよい。 In other words, a first diamond in the thunk (SANK) is cutting a shallow groove, the second diamond in the shank may be cut the same groove to a deeper depth during the next step. また、そのような次の工程中に、他の形状が切削されてもよい。 Further, during such subsequent steps, other shapes may be cut.

図24〜図27によって分かるように、工具シャンク241、242(図24);251、252(図25);261、262(図26);または271、272(図27)の一方または両方は、ダイヤモンドごとに複数のチップを規定するダイヤモンドによって形成されてもよい。 As can be seen by FIGS. 24 to 27, the tool shank 241 and 242 (Figure 24); 251 and 252 (Figure 25); 261 and 262 (FIG. 26); one or both or 271 and 272 (FIG. 27), it may be formed by a diamond that defines a plurality of chips for each diamond. 特に、図示されているように、工具シャンク242、252、261、262、271および272は、マルチチップ付きダイヤモンドによって形成される。 In particular, as shown, the tool shank 242,252,261,262,271 and 272 are formed by a multi-chip a diamond. たとえば、同時係属出願中であり、同一出願人であるブライアン(Bryan)らが「Diamond Tool with a Multi−Tipped Diamond」という名称で2002年5月29日に出願した米国特許出願第10/159,925号明細書に記載されているようなマルチチップ付きイオンビームミリングダイヤモンドは、本開示の原理に基づいて用いられてもよい。 For example, a co-pending application, the same applicant in which Brian (Bryan) et al., "Diamond Tool with a Multi-Tipped Diamond" US patent application was filed on May 29, 2002 under the name of the 10/159, multi-chip with an ion beam milling the diamond as described in 925 Pat may be used in accordance with the principles of the present disclosure. 米国特許出願第10/159,925号明細書のすべての内容は、本願明細書の参照によって本願明細書に援用されるものとする。 The entire contents of U.S. Patent Application No. 10 / 159,925 Pat shall be incorporated herein by reference herein. ダイヤモンドのこれらをはじめとする他の形成は、種々の用途では望ましい場合がある。 Other forms including these diamonds may be desirable in various applications. したがって、本発明のこれらの変形および他の多くの変形は、請求項の範囲内に包含される。 Therefore, these modifications and many other variations of the present invention are encompassed within the scope of the claims.

種々の実施形態について記載されている。 It has been described for various embodiments. たとえば、マルチダイヤモンド切削工具組立体は、ダイヤモンド工具機械において用いるために記載されている。 For example, multi-diamond cutting tool assembly is described for use in diamond tool machine. しかし、以下の請求項の範囲から逸脱することなく、上述の実施形態に種々の修正を行うことができる。 However, without departing from the scope of the following claims, it can make various modifications to the embodiments described above. たとえば、切削工具組立体を用いて、たとえば、微細複製工具以外のワークなどの他のタイプのワークに溝または他の特徴部を切削してもよい。 For example, by using a cutting tool assembly, for example, it may be cut grooves or other features into other types of work, such as non microreplication tool work. したがって、他の実装例および実施形態は、以下の請求項の範囲内に包含される。 Accordingly, other implementations and embodiments are within the scope of the following claims.

フライカッティング用に構成されるマルチダイヤモンド切削工具組立体の平面図である。 It is a plan view of a multi-diamond cutting tool assembly configured for fly-cutting. プランジ切削またはねじ切り用に構成されるマルチダイヤモンド切削工具組立体の平面図である。 It is a plan view of a multi-diamond cutting tool assembly configured for plunge cutting or thread cutting. フライカッティング用に構成されるマルチダイヤモンド切削工具組立体の一実施形態に関するさらに詳細な上部断面図である。 For fly-cutting is a more detailed top cross-sectional view for one embodiment of a multi-diamond cutting tool assembly configured. プランジ切削またはねじ切り用に構成されるマルチダイヤモンド切削工具組立体に関するさらに詳細な上部断面図である。 It is a more detailed top cross-sectional view relating to a multi-diamond cutting tool assembly configured for plunge cutting or thread cutting. プランジ切削またはねじ切り用に構成されるマルチダイヤモンド切削工具組立体に関するさらに詳細な上部断面図である。 It is a more detailed top cross-sectional view relating to a multi-diamond cutting tool assembly configured for plunge cutting or thread cutting. 図5に示される形態の正面図である。 Is a front view of the embodiment shown in FIG. 5. 微細複製工具の作製中に2つの溝を同時に切削するマルチダイヤモンドフライカッティング工具組立体の概念斜視図である。 Is a conceptual perspective view of a multi-diamond fly-cutting tool assembly simultaneously cutting two grooves during fabrication of the micro-replication tool. 微細複製工具の作製中に2つの溝を同時に切削するマルチダイヤモンドプランジ切削またはねじ切り工具組立体の概念斜視図である。 It is a conceptual perspective view of a multi-diamond plunge cutting or thread cutting tool assembly simultaneously cutting two grooves during fabrication of the micro-replication tool. マルチダイヤモンドプランジ切削またはねじ切り工具組立体の別の平面図である。 It is another plan view of a multi-diamond plunge cutting or thread cutting tool assembly. マルチダイヤモンドフライカッティング工具組立体の別の平面図である。 It is another plan view of a multi-diamond fly-cutting tool assembly. ワークに溝を切削するマルチダイヤモンド切削工具組立体、ワークに形成されることができる結果として生じる溝および突出部を示す様々な断面平面図である。 Multi diamond cutting tool assembly cutting a groove in the workpiece, a variety of cross-sectional plan view showing the grooves and protrusions resulting which can be formed on the workpiece. ワークに溝を切削するマルチダイヤモンド切削工具組立体、ワークに形成されることができる結果として生じる溝および突出部を示す様々な断面平面図である。 Multi diamond cutting tool assembly cutting a groove in the workpiece, a variety of cross-sectional plan view showing the grooves and protrusions resulting which can be formed on the workpiece. ワークに溝を切削するマルチダイヤモンド切削工具組立体、ワークに形成されることができる結果として生じる溝および突出部を示す様々な断面平面図である。 Multi diamond cutting tool assembly cutting a groove in the workpiece, a variety of cross-sectional plan view showing the grooves and protrusions resulting which can be formed on the workpiece. ワークに溝を切削するマルチダイヤモンド切削工具組立体、ワークに形成されることができる結果として生じる溝および突出部を示す別の断面平面図である。 Multi diamond cutting tool assembly cutting a groove in the workpiece, which is another cross-sectional plan view showing the grooves and protrusions resulting which can be formed on the workpiece. ワークに溝を切削するマルチダイヤモンド切削工具組立体、ワークに形成されることができる結果として生じる溝および突出部を示す別の断面平面図である。 Multi diamond cutting tool assembly cutting a groove in the workpiece, which is another cross-sectional plan view showing the grooves and protrusions resulting which can be formed on the workpiece. ワークに溝を切削するマルチダイヤモンド切削工具組立体、ワークに形成されることができる結果として生じる溝および突出部を示す別の断面平面図である。 Multi diamond cutting tool assembly cutting a groove in the workpiece, which is another cross-sectional plan view showing the grooves and protrusions resulting which can be formed on the workpiece. ワークに溝を切削するマルチダイヤモンド切削工具組立体、ワークに形成されることができる結果として生じる溝および突出部を示す別の断面平面図である。 Multi diamond cutting tool assembly cutting a groove in the workpiece, which is another cross-sectional plan view showing the grooves and protrusions resulting which can be formed on the workpiece. マルチダイヤモンド切削工具組立体において用いることができるダイヤモンドの斜視図である。 It is a perspective view of a diamond that can be used in a multi-diamond cutting tool assembly. 参考例によるマルチダイヤモンド切削工具組立体を示す別の断面平面図である。 It is another cross-sectional plan view illustrating a multi-diamond cutting tool assembly according to a reference example. 参考例によるマルチダイヤモンド切削工具組立体を示す別の断面平面図である。 It is another cross-sectional plan view illustrating a multi-diamond cutting tool assembly according to a reference example. 参考例によるマルチダイヤモンド切削工具組立体を示す別の断面平面図である。 It is another cross-sectional plan view illustrating a multi-diamond cutting tool assembly according to a reference example. 参考例によるマルチダイヤモンド切削工具組立体を示す別の断面平面図である。 It is another cross-sectional plan view illustrating a multi-diamond cutting tool assembly according to a reference example. 参考例によるマルチダイヤモンド切削工具組立体を示す別の断面平面図である。 It is another cross-sectional plan view illustrating a multi-diamond cutting tool assembly according to a reference example. 参考例の実施形態によるマルチダイヤモンド切削工具組立体を示す別の断面平面図である。 It is another cross-sectional plan view illustrating a multi-diamond cutting tool assembly according to an embodiment of the reference example. 参考例によるマルチダイヤモンド切削工具組立体を示す別の断面平面図である。 It is another cross-sectional plan view illustrating a multi-diamond cutting tool assembly according to a reference example. 参考例の実施形態によるマルチダイヤモンド切削工具組立体を示す別の断面平面図である。 It is another cross-sectional plan view illustrating a multi-diamond cutting tool assembly according to an embodiment of the reference example. 参考例によるマルチダイヤモンド切削工具組立体を示す別の断面平面図である。 It is another cross-sectional plan view illustrating a multi-diamond cutting tool assembly according to a reference example. 参考例の実施形態によるマルチダイヤモンド切削工具組立体を示す別の断面平面図である。 It is another cross-sectional plan view illustrating a multi-diamond cutting tool assembly according to an embodiment of the reference example. 参考例によるマルチダイヤモンド切削工具組立体を示す別の断面平面図である。 It is another cross-sectional plan view illustrating a multi-diamond cutting tool assembly according to a reference example. 本発明の実施形態によるマルチダイヤモンド切削工具組立体を示す別の断面平面図である。 It is another cross-sectional plan view illustrating a multi-diamond cutting tool assembly according to an embodiment of the present invention. 参考例によるマルチダイヤモンド切削工具組立体を示す別の断面平面図である。 It is another cross-sectional plan view illustrating a multi-diamond cutting tool assembly according to a reference example. 本発明の実施形態によるマルチダイヤモンド切削工具組立体を示す別の断面平面図である。 It is another cross-sectional plan view illustrating a multi-diamond cutting tool assembly according to an embodiment of the present invention.

Claims (5)

  1. 取付構造と、 And the mounting structure,
    前記取付構造に取り付けられ、 微細複製工具に形成される第1の溝に対応する1つの第1のダイヤモンドチップを有する第1の工具シャンクと、 Attached to the mounting structure, a first tool shank having one first diamond tip that corresponds to the first trench formed in the microreplication tool,
    前記取付構造に取り付けられ、前記微細複製工具に形成される第2の溝であって前記第1の溝とは別の第2の溝に対応する1つの第2のダイヤモンドチップを有する第2の工具シャンクと、を具備する切削工具組立体であって、 The mounted to the mounting structure, the fine second formed in the replication tool a groove of the first groove and the second having one second diamond tip that corresponds to a different second groove a cutting tool assembly comprising a tool shank, and
    前記第1の工具シャンクおよび前記第2の工具シャンクは、前記第1のダイヤモンドチップの切削位置が前記第2のダイヤモンドチップの切削位置から、切削工具組立体を組み立てる前に規定されている規定距離であって、該切削工具組立体を組み立てた後に許容誤差が10ミクロン未満の精度を有する規定距離にあるように、前記取付構造に位置決めされ、 Said first tool shank and the second tool shank, the cutting position of the cutting position of the first diamond tip is the second diamond tip, defined distance is defined before assembling the cutting tool assembly a is, tolerance after assembling the cutting tool assembly such that the prescribed distance with accuracy of less than 10 microns, is positioned in the mounting structure,
    前記規定距離が、前記微細複製工具に形成される前記第1の溝と前記第2の溝とのうち2つの隣接する溝の間の距離を規定するピッチ間隔の、整数倍に相当し、 The prescribed distance, the pitch interval which defines the distance between two adjacent grooves of the first groove and the second groove formed in the microreplication tool, corresponds to an integer multiple,
    前記切削工具組立体が、前記ダイヤモンドチップの切削方向に直交する軸線を中心に回転される構成を有するフライカッティング組立体であり、前記第1の工具シャンクおよび前記第2の工具シャンクが、 前記軸線に対し前記取付構造の互いに反対側で前記取付構造に取り付けられ The cutting tool assembly is a flycutting assembly having a configuration which is rotated about an axis perpendicular to the cutting direction of the diamond tip, said first tool shank and the second tool shank, said axis attached to said mounting structure at opposite sides of the mounting structure to,
    前記第1のダイヤモンドチップの形状が、前記第2のダイヤモンドチップの形状とは異なり、 The shape of the first diamond tip is different from the shape of the second diamond tip,
    前記第1のダイヤモンドチップと前記第2のダイヤモンドチップとの少なくとも一方が、マルチチップ付きダイヤモンドによって形成され、 At least one of the first diamond tip and the second diamond tip is formed by a multi-tipped diamond,
    前記第1のダイヤモンドチップが、前記微細複製工具によって光学フィルムに形成される第1の光学特性を規定し、前記第2のダイヤモンドチップが、前記微細複製工具によって前記光学フィルムに形成される第2の光学特性を規定すること、 Wherein the first diamond tip is, the by microreplication tool defines a first optical characteristic that is formed in the optical film, wherein the second diamond tip, the second formed in the optical film by the micro-replication tool Rukoto to define the optical characteristics,
    を特徴とする切削工具組立体。 Cutting tool assembly according to claim.
  2. 前記ピッチ間隔が10ミクロン未満である、請求項1に記載の切削工具組立体。 The pitch is less than 10 microns, cutting tool assembly according to claim 1.
  3. 前記第1のダイヤモンドチップの切削幅に対する該第1のダイヤモンドチップの切削高さのアスペクト比が、2:1より大きい、請求項1に記載の切削工具組立体。 The aspect ratio of the cutting height of the first diamond tip first diamond tip for cutting width is greater than 2: 1, cutting tool assembly according to claim 1.
  4. 前記規定距離が、前記第1の工具シャンクおよび前記第2の工具シャンクのいずれかの幅よりも小さい、請求項1に記載の切削工具組立体。 The prescribed distance is, the first smaller than the tool shank and one of the width of the second tool shank, a cutting tool assembly according to claim 1.
  5. 前記規定距離が、許容誤差が1ミクロン未満の精度を有する、請求項1に記載の切削工具組立体。 The prescribed distance is, tolerance have an accuracy of less than 1 micron, a cutting tool assembly according to claim 1.
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